KR20140092821A - Touch sensitive film, touch sensing device, and electronic device - Google Patents
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Abstract
터치 감응성 필름(1)은 터치 감응 영역(3)을 갖는 도전층(2) 및 사용자 입력 면(4)을 포함한다. 터치 감응성 필름의 사용자 입력 면은 사용자 입력 면(4)의 일반적 성질을 벗어난 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5)을 포함하여 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징을 감응함에 의하여 터치 감응 영역(3)의 위치를 식별할 수 있다. The touch sensitive film 1 includes a conductive layer 2 having a touch sensitive area 3 and a user input surface 4. [ The user input surface of the touch sensitive film includes a touch feature area 5 which is tactically distinguishable from a general property of the user input surface 4, Can be identified.
Description
본 발명은 터치 감응성 필름, 및 터치 감응성 필름을 이용한 터치 감응 장치 및 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensitive film, and a touch sensitive device and an electronic device using the touch sensitive film.
최근에는, 다양한 종류의 전자 장치의 사용자 인터페이스가 종래의 기계식 버튼 대신 터치 감응성 필름에 기반한 다양한 종류의 터치 감응 장치에 의해 점점 더 많이 구현되고 있다. 여기에서, 기계식 버튼은 온/오프 버튼, 토글, 다이얼, 롤러, 슬라이더 및 스위치와 같이 기계적 액추에이터에 관한 것을 의미한다. 예를 들면 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터 및 이와 유사한 장치와 같은 다양한 종류의 터치패드 및 터치스크린은 이들의 예로서 잘 알려져 있다. 정교하고 심지어 고급스러운 사용자 경험을 실현할 수 있을 뿐 아니라, 터치 감응성 필름에 기반한 터치 감응 장치는 또한 기능적으로 더 다양하고, 작고, 값싸고, 가벼우며 또한 시각적으로 더 매력적인 장치를 찾고자 끊임없이 노력하는 설계자들에게 고도의 자유로움을 제공하고 있다. In recent years, user interfaces of various kinds of electronic devices have been increasingly implemented by various kinds of touch sensitive devices based on touch sensitive films instead of conventional mechanical buttons. Here, mechanical buttons refer to mechanical actuators such as on / off buttons, toggles, dials, rollers, sliders and switches. Various types of touch pads and touch screens, such as mobile phones, portable computers and similar devices, are well known examples of these. In addition to realizing a sophisticated and even luxurious user experience, the touch sensitive device based on touch sensitive film is also designed by designers who are constantly trying to find devices that are more functionally diverse, small, inexpensive, lightweight, To provide a high degree of freedom.
이러한 터치 감응 장치 내의 핵심요소는 하나 이상의 감응 전극으로서 작용하도록 구성된 하나 이상의 도전층을 포함하는 터치 감응성 필름(touch sensitive film, TSF)이다. 이러한 종류의 필름의 일반적인 작동 원리는, 예를 들면, 손가락 끝 또는 몇 개의 특정한 포인터 장치에 의한 사용자의 터치가 TSF가 연결된 전기 측정 회로의 전기특성을 변화시키는 것이다. 실제 측정 원리는, 예를 들면, 저항성 또는 용량성일 수 있으며, 최근에는 후자가 많이 요구되는 용도에서 최고의 성능을 제공하는 가장 진보적인 대체수단으로 일반적으로 간주되고 있다. A key element in such a touch sensitive device is a touch sensitive film (TSF) comprising at least one conductive layer configured to act as one or more contact electrodes. The general operating principle of this kind of film is to change the electrical characteristics of the electrical measuring circuit to which the TSF is connected, for example the touch of the user by the fingertip or by some specific pointer device. Actual measurement principles can be, for example, resistive or capacitive, and are now generally regarded as the most advanced alternative means of providing the best performance in applications where the latter is more demanding.
TSF에 대한 새로운 접근법 중 유망한 것으로 나노구조 네트워크로 형성되거나 이를 포함하는 층이 발견되고 있다. 적절한 도전 성능을 가질 뿐 아니라, 예를 들면, 탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNT)의 네트워크로 구성된 층, 또는 관형 탄소분자의 측면에 공유결합된 풀러린(fullerene) 또는 풀러린-유사 분자를 갖는 탄소 NANOBUD®(NANOBUD®는 Canatu Oy의 등록 상표이다)은, 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전물질에 비해 사람의 눈에 명백히 덜 가시적이다. 또한, 잘 알려진 바와 같이, 나노구조 기반 층은, 예를 들면, ITO와 비교할 때, 더 나은 유연성, 신축성, 열성형성, 기계적 강도 및 안정성을 갖는다. 나노구조 기반 층의 이러한 특성은 터치 기반 사용자 인터페이스를 설계하는 데에 완전히 새로운 가능성을 제공한다. 예를 들면, TSF의 유연성 또는 열성형성은 TSF가 3차원 면 상에서 구현되는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 모바일 전자 장치에서, TSF는 일반적으로 평평한 전면에 걸쳐서 뿐 아니라 이러한 장치의 측면으로까지 연장될 수 있다. 이러한 TSF는 여러 터치 감응 영역을 가질 수 있다. 그렇다면, TSF는, 예를 들면, 통상적으로 장치의 측면에 위치하는 기계적 버튼(즉, 온/오프 버튼, 토글, 다이얼, 롤러, 슬라이더 및 스위치와 같은 관련된 기계적 액추에이터)을 대체하기 위해 사용될 수 있다. Among the new approaches to TSF, layers that are formed or contain nanostructured networks are being discovered. Not only do they have adequate conducting performance, but also carbon nanotubes (CNTs), or carbon nanotubes (CNTs) with fullerene or fullerene-like molecules covalently bonded to the sides of tubular carbon molecules ® (NANOBUD ® is a registered trademark of Canatu Oy), for example, is clearly less visible to the human eye than in a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide). Also, as is well known, nanostructure-based layers have better flexibility, stretchability, thermoforming, mechanical strength and stability when compared to, for example, ITO. This property of the nanostructure-based layer provides a whole new possibility for designing a touch-based user interface. For example, the flexibility or feasibility of the TSF makes it possible for the TSF to be implemented on a three-dimensional surface. For example, in a mobile electronic device, the TSF may extend not only over a generally flat top surface, but also to the side of such a device. Such a TSF may have multiple touch sensitive areas. If so, the TSF can be used, for example, to replace mechanical buttons (i.e., associated mechanical actuators such as on / off buttons, toggles, dials, rollers, sliders and switches) that are typically located on the side of the device.
그러나, 시장에는 여전히 더 개선된 TSF와 터치 감응 장치가 강하게 요구되고 있다. 특히, 통상적인 기계적 요소로부터 TSF에 전적으로 의존하는 사용자 인터페이스로의 전환은 사용자 경험을 개선하기 위한 새로운 해결책을 요구한다. However, there is still a strong demand for improved TSF and touch sensitive devices in the market. In particular, the transition from conventional mechanical elements to a user interface that depends entirely on the TSF calls for a new solution to improve the user experience.
본 발명의 과제는 상기에서 규정한 요구에 대한 새로운 해결수단을 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a new solution to the above-mentioned requirement.
본 발명은 청구항 1, 15 및 16에 제시된 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized by what is disclosed in
본 발명의 첫번째 양상은 터치 감응 영역(touch sensing region, TSR)을 갖는 도전층과 사용자 입력 면(user input surface, UIS)을 포함하는 터치 감응성 필름(touch sensitive film, TSF)에 착안하고 있다. The first aspect of the present invention considers a touch sensitive film (TSF) including a conductive layer having a touch sensing region (TSR) and a user input surface (UIS).
터치 감응성 필름은, 일반적으로, 터치 감응 장치 내에서 터치 감응성 요소로 사용될 수 있는 필름을 의미한다. 터치 감응 장치는, 예를 들면, 손가락 끝이나 스타일러스뿐 아니라, 하나 이상의 이러한 손가락, 포인터 또는 다른 대상의 존재, 위치, 및/또는 움직임을 탐지하는 다른 형태의 장치에 의해, 장치를 터치함으로써 동작되는 모든 사용자 인터페이스 장치를 포함하는 넓은 의미로 이해된다. The touch sensitive film generally refers to a film that can be used as a touch sensitive element in a touch sensitive device. The touch sensitive device may be operated by touching the device by, for example, a fingertip or a stylus, as well as other types of devices that detect the presence, location, and / or movement of one or more of these fingers, pointers, or other objects It is understood in a broad sense to include all user interface devices.
본 발명의 문맥에서, "터치(touch)"는, 손가락, 스타일러스 또는 다른 포인터와 터치 감응성 필름 사이의 실질적인 물리적 접촉뿐 아니라, 이러한 포인터가 TSF에 충분히 가까이 접근하여 이에 의해 탐지될 수 있는 상황을 포함하는 넓은 의미로 해석된다. In the context of the present invention, "touch" includes not only the actual physical contact between the finger, stylus or other pointer and the touch sensitive film, but also the situation in which such a pointer can be detected close enough to the TSF Is interpreted broadly.
동작 중에, TSF가 터치 감응 장치의 적절히 형성된 전기적 측정 회로의 일부로서 연결되어 있을 때, 필름에 대한 하나 이상의 대상의 터치 또는 필름 근처의 하나 이상의 대상의 존재는, 탐지될 수 있는 터치에 기반하여, 애플리케이션에 따라, 바람직하게는 또한 그 위치, 그 주위, 및/또는 정해진 터치 감응 영역을 가로지르는 움직임에 기반하여, 회로 내의 하나 이상의 전기적 특성의 변화를 일으킨다. 실제로, 이러한 변화는 여기 신호(excitation signal)를 TSF에 공급하고 TSF로부터 응답 신호를 수신하여, 후자의 변화를 모니터함으로써 탐지된다. In operation, when the TSF is connected as part of a suitably formed electrical measurement circuit of a touch sensitive device, the presence of one or more targets of one or more objects relative to the film, or the presence of one or more objects proximate the film, Depending on the application, it also preferably causes a change in one or more electrical characteristics in the circuit, based on its position, its surroundings, and / or its movement across a predetermined touch sensitive area. In practice, this change is detected by supplying an excitation signal to the TSF, receiving a response signal from the TSF, and monitoring the latter change.
일반적으로 본 발명의 TSF는, TSF를 포함하는 임의의 형태의 터치 센서 또는 터치 감응 장치의 일부 또는 전부를 형성할 수 있으며, 아래에 기재된 예에 제한되지 않는다. Generally, the TSF of the present invention may form part or all of any type of touch sensor or touch sensitive device including the TSF, and is not limited to the example described below.
TSF는 용량식 TSF일 수 있다. 용량식 TSF는 주로 용량식 감응 원리에 기초하는 터치의 탐지를 사용하는 터치 감응 요소를 의미한다. TSF의 용량식 동작 또는 용량식 감응 원리는, TSF가 적절한 감응 회로에 연결되어 있을 때, 하나 이상의 터치가 TSF와 주위 또는 TSF의 다른 지점들 사이의 용량성 결합 내에서 상기 터치가 일으키는 변화에 기반하여 탐지될 수 있는 것을 의미한다. The TSF may be a capacitive TSF. Capacitive TSF refers to touch sensitive elements that use touch detection based primarily on capacitive sensing principles. The capacitive actuation or capacitive sensing principle of the TSF is based on the changes that the touch causes within the capacitive coupling between the TSF and other points in the environment or TSF when the TSF is connected to the appropriate sensitive circuit Which can be detected.
한편, 본 발명의 TSF는 또한 유도성으로 동작할 수 있다. 여기에서 유도성 동작은, 대상이 TSF와 주위 또는 TSF의 다른 지점들 사이에서 유도성 결합을 유도하는 것을 의미한다. 달리 말하자면, 용량성 또는 유도성 결합은 또한 TSF에 외부의 용량 또는 인덕턴스를 각각 결합하는 것으로 보일 수 있다. On the other hand, the TSF of the present invention can also operate in an inductive manner. Herein, inductive operation means that the object induces inductive coupling between the TSF and the surrounding or other points of the TSF. In other words, capacitive or inductive coupling may also appear to combine external capacitance or inductance with the TSF, respectively.
또한, 본 발명의 TSF는 저항성으로 동작할 수 있다. 저항성 동작은 여기에서, 대상이 하나 이상의 저항성 필름을 포함하는 장치 내의 전기적 경로 또는 경로의 결합에 걸리는 저항/전류 또는 전압에 탐지가능한 변화를 일으키며 또한 이러한 탐지가능한 변화가 위치로 변환될 수 있는 것을 의미한다. 터치 감응 필름을 포함하는 다른 터치 센서들이 이 기술분야에서 공지되어 있다.In addition, the TSF of the present invention can operate with resistance. The resistive operation here means that the object causes a detectable change in the resistance / current or voltage involved in the coupling of the electrical path or path in the device comprising the one or more resistive films and also means that such detectable change can be translated into position do. Other touch sensors including touch sensitive films are known in the art.
또한, 본 발명의 TSF는 어떤 특정한 탐지 원리에 제한되는 것이 아니며, 반대로 도전층의 이용에 기반한 임의의 탐지 방법에 기반할 수 있다. 이와 같이, TSF는, 예를 들면, 저항, 전압, 위상각, 용량, 인덕턴스, 또는 전류의 터치에 의해 유도된 변화를 탐지하도록 또한 형성될 수 있다. 탐지는, 예를 들면, 터치 대상의 절대 또는 상대 위치, 그 속도, 또는 압력에 기반할 수 있다.Furthermore, the TSF of the present invention is not limited to any particular detection principle, but conversely may be based on any detection method based on the use of a conductive layer. As such, the TSF may also be configured to detect a change induced by a touch of, for example, resistance, voltage, phase angle, capacitance, inductance, or current. The detection may be based, for example, on the absolute or relative position of the touch object, its velocity, or pressure.
도전층은 하나 이상의 전기적으로 도전성 재료로 형성된 층이다. "도전성"은 재료의 도전성 형태나 도전성 메커니즘과 관계없이 재료 내에서 전하의 흐름을 허용하는 임의의 재료를 의미한다. 따라서, "도전성"은, 예를 들면, 반도체성 또는 반도체(semiconductive or semiconducting) 재료를 또한 포함한다. 터치 감응 장치의 일부로서의 TSF의 동작에서, 하나 이상의 도전층에 대해 여기 신호가 공급되고 이로부터 응답 신호가 측정된다. The conductive layer is a layer formed of one or more electrically conductive materials. "Conductive" means any material that allows the flow of charge in a material, regardless of the conductive form of the material or the conductive mechanism. Thus, "conductive" also includes, for example, semiconductive or semiconducting materials. In the operation of the TSF as part of the touch sensitive device, an excitation signal is supplied to one or more conductive layers from which the response signal is measured.
바람직하게는, 터치 감응 영역 내의 도전층의 시트저항은 3kΩ 이상이며, 더 바람직하게는 5 내지 100kΩ의 범위이고, 가장 바람직하게는 10 내지 50kΩ의 범위이다. 본 출원인의 선출원 WO 2011/107666에 개시된 바와 같이, 이러한 저항값은 TSF의 우수한 감응성과 터치 위치 해상도 성능을 제공하며, 또한 TSF 위 및 근처에서 유도성으로 터치를 탐지할 수 있도록 한다. 또한, 상기 저항 범위는 특히 HARMS 네트워크를 포함하는 도전층의 경우에서 터치 감응성 필름의 투명도를 매우 높일 수 있게 하는 점에서 유리하다.Preferably, the sheet resistance of the conductive layer in the touch sensitive area is 3 k? Or more, more preferably 5 to 100 k ?, and most preferably 10 to 50 k ?. As disclosed in our earlier application WO 2011/107666, this resistance value provides excellent sensitivity of the TSF and touch location resolution performance, and also enables inductive detection of touches above and near the TSF. In addition, the resistance range is advantageous in that it can greatly enhance the transparency of the touch sensitive film in the case of the conductive layer including the HARMS network.
도전층을 위한 재료의 가능한 그룹은, 예를 들면, 상이한 도전성 고분자 및 금속산화물로 형성된다. 한편, 바람직한 일 구현예에서 도전층은 고종횡비 분자구조(High Aspect Ration Molecular Structure, HARMS) 네트워크를 포함한다. 본 명세서에서 HARMS 또는 HARM 구조는 나노미터 스케일의 특징적 치수, 즉 약 100 나노미터 이하의 치수를 갖는 전기적 도전성 구조를 의미한다. 이러한 구조의 예는 탄소 나노튜브(CNTs), 탄소 NANOBUD®(CNBs), 금속(예를 들면, 은, 금 또는 구리) 나노와이어 및 탄소 나노리본을 포함한다. HARMS 네트워크에서, 다수의 이러한 종류의 단일 구조, 예를 들면 CNT가 서로 연결된다. 다시 말하면, 나노미터 스케일에서, HARM 구조는, 예를 들면, 도전성 고분자 또는 ITO와 같은 완전히 연속적인 재료를 형성하지 않으며, 전기적으로 연결된 분자 또는 구조의 네트워크를 형성한다. 그러나, 거시적인 스케일에서 고려하면, HARMS 네트워크는 단단하고 튼튼한 구조를 가진 재료를 형성한다. 본질적인 특징으로서, HARMS 네트워크는 얇은 층의 형태로 제조될 수 있다.A possible group of materials for the conductive layer is formed, for example, of different conductive polymers and metal oxides. Meanwhile, in a preferred embodiment, the conductive layer includes a high aspect ratio molecular structure (HARMS) network. The HARMS or HARM structure herein refers to an electrically conductive structure having characteristic dimensions of nanometer scale, i.e., dimensions of about 100 nanometers or less. Examples of such structures are carbon nanotubes (CNTs), carbon NANOBUD ® (CNBs), metal (e.g., silver, gold or copper) a carbon nanowire and nanoribbon. In a HARMS network, a number of such single structures, e.g., CNTs, are interconnected. In other words, on a nanometer scale, a HARM structure does not form a completely continuous material, for example, a conductive polymer or ITO, and forms a network of electrically connected molecules or structures. However, considering the macroscopic scale, the HARMS network forms a material with a rigid and rigid structure. As an essential feature, the HARMS network can be fabricated in the form of a thin layer.
도전층의 HARMS 네트워크에 의해 실현 가능한 이점은 우수한 기계적 내구성, 신축성 및 열성형성 및 광학적으로 투명한 TSF가 요구되는 용도에서 유용한 높은 광투과성을 포함하지만, 매우 유연하게 조절될 수 있는 전기적 특성을 포함한다. 이러한 이점을 최대화하기 위하여, 도전층은 실질적으로 전체적으로 하나 이상의 HARMS 네트워크로 형성될 수 있다. 탄소 나노구조 네트워크를 포함하는 도전층을 제조하기에 적합한 공정은, 예를 들면, Canatu Oy의 WO 2005/085130 A2 및 WO 2007/101906 A1에 기재되어 있다. Advantages that can be realized by the HARMS network of the conductive layer include electrical properties that can be adjusted very flexibly, including excellent mechanical durability, stretchability and heat build-up and high light transmittance useful in applications where an optically transparent TSF is desired. To maximize this advantage, the conductive layer may be formed substantially as one or more HARMS networks as a whole. Suitable processes for preparing conductive layers comprising carbon nanostructure networks are described, for example, in WO 2005/085130 A2 and WO 2007/101906 A1 to Canatu Oy.
터치 감응 영역(TSR), 즉 도전층 내의 터치 감응성 영역은 도전층의 "활성" 또는 동작 부분, 즉 그 내부에서 실제로 터치 감응 동작이 수행되는 영역이다. TSR은 또한 도전층의 전체 영역을 커버할 수 있다. TSF 내에 하나 이상의 도전층이 존재할 수 있으며, 하나의 도전층이 하나 이상의 TSR을 가질 수 있다. 터치를 감응할 수 있는 도전층의 구역이지만 터치를 감응하는 데 사용되지 않으며, 따라서 상술한 의미의 TSR로 간주되지 않는 영역이 있을 수 있다.The touch sensitive area TSR, i.e., the touch sensitive area in the conductive layer, is the "active" or operating part of the conductive layer, i.e., the area within which the touch sensitive operation is actually performed. The TSR can also cover the entire area of the conductive layer. There may be more than one conductive layer in the TSF, and one conductive layer may have more than one TSR. There may be an area of the conductive layer capable of touching, but not used for touching, and thus an area not regarded as a TSR having the above-mentioned meaning.
도전층과 함께, TSF는 또한 전체 작동 터치 감응성 요소를 구현하기 위해 필요한 다른 층 및 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판층 및/또는 필름의 기계적 보호를 위한 하나 이상의 층이 있을 수 있다. 또한, 굴절률 또는 컬러매칭을 위한 하나 이상의 층, 및/또는, 예를 들면, 긁힘방지, 층 분리, 장식, 자체세정, 또는 다른 목적을 위한 하나 이상의 코팅이 있을 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 층은 도전층에 대해 임의의 순서나 위치에 있을 수 있다. 하나 이상의 이러한 추가 층은 터치 감응성 필름의 영역의 일부만을, 예를 들면, 터치 감응 영역의 위치만을 커버할 수도 있다.Together with the conductive layer, the TSF may also include other layers and structures needed to implement the full operational touch sensitive element. For example, there may be one or more layers for mechanical protection of the substrate layer and / or film. There may also be one or more layers for refractive index or color matching and / or one or more coatings for example scratch resistance, delamination, decoration, self-cleaning, or other purposes. According to the present invention, these layers may be in any order or position relative to the conductive layer. One or more of these additional layers may cover only a portion of the area of the touch sensitive film, e.g., only the location of the touch sensitive area.
본 발명에 따른 터치 감응성 필름을 사용하는 전자 장치에서, 터치 감응성 필름의 최외곽층은 전자 장치 자체의 케이싱이나 다른 부분에 의해 형성될 수도 있다. 반면, 이러한 전자 장치의 일부로서 포함된 터치 감응성 필름의 최외곽층은 전자 장치 케이싱의 일부를 형성할 수 있다. 이와 같이, 터치 감응성 필름은 참가하는 모든 요소를 포함하는 것으로 이해된다. In the electronic device using the touch sensitive film according to the present invention, the outermost layer of the touch sensitive film may be formed by a casing or other part of the electronic device itself. On the other hand, the outermost layer of the touch sensitive film included as part of such electronic device can form part of the electronic device casing. As such, it is understood that the touch sensitive film includes all elements participating.
층을 이루는 요소 외에, TSF는, 예를 들면, 컨택 전극 및 다른 컨택 구조나 TSF나 그 일부를 통해 연장된 바이어스 등과 같은 3차원적으로 구성된 구조를 또한 포함할 수 있다. 단순화를 위해서 이러한 추가적인 필름 및 구조는 이하의 상세한 설명의 모든 도면에서 도시되지 않았으나, 이들은 본 발명의 범위 내에 포함된다.In addition to the layered elements, the TSF may also include a three-dimensionally configured structure such as, for example, contact electrodes and other contact structures, or vias extending through the TSF or portions thereof. For the sake of simplicity, these additional films and structures are not shown in all figures of the following detailed description, but are included within the scope of the present invention.
사용자 입력 면(UIS), 즉 사용자 인터페이스 면은 사용 중에 그 위에 터치를 감응하기 위하여 구성된 TSF의 면을 의미한다. 달리 말하자면, UIS는 TSF의 실제 터치-기반 사용자 인터페이스를 형성한다. 일반적으로, UIS는, TSF에 의해 동작하는 전자 장치 위에 배열되거나 그 내부에 포함된, TSF의 비어있는 면(free surface)이다. The user interface (UIS), or user interface, refers to the side of the TSF that is configured to respond to a touch on it during use. In other words, the UIS forms the actual touch-based user interface of the TSF. In general, a UIS is a free surface of the TSF, which is arranged on or contained within an electronic device operated by the TSF.
본 발명에 따르면, 터치 감응성 필름의 사용자 입력 면은 사용자 입력 면의 일반적 성질을 벗어난 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(tactilely distinguishable surface feature, TDSF)을 포함하여, 이 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징을 감응함에 의하여 터치 감응 영역의 위치를 식별할 수 있다. 달리 말하자면, 본 발명의 터치 감응성 필름 TSF 내에서, 터치 감응 영역은 TDSF에 의하여 "표시"되며, 터치 감응성 필름 또는 이를 사용하는 장치의 사용자는 TDSF에 의해 만들어지는 촉각적 느낌에 기반하여 터치 감응 영역의 위치를 식별, 즉 인식할 수 있다. 따라서 사용자는 사용자 입력 면 상의 정확한 위치 또는 구역, 즉 터치 감응 영역을 터치하는 것을 확실히 할 수 있다.According to the present invention, the user input surface of the touch sensitive film includes a tactilely distinguishable surface feature (TDSF) that deviates from the general property of the user input surface, and the tactile distinguishable surface feature The position of the touch sensitive area can be identified. In other words, within the touch sensitive film TSF of the present invention, the touch sensitive area is "displayed" by the TDSF, and the user of the touch sensitive film or device using it touches the touch sensitive area Can be identified, i.e., recognized. Thus, the user can make sure to touch the correct position or area on the user input surface, i.e., the touch sensitive area.
TDSF를 감응함으로써 감응 영역의 위치를 식별할 수 있도록 하는 이러한 "표시" 는, 당연히, TDSF의 위치가 TSR의 위치와 연결되어 TSF의 사용자가 상기 감응에 기초하여 사용자가 TSR 내의 TSF를 터치하는지 여부를 결정할 수 있도록 하는 것을 필요로 한다. 먼저, TDSF는 TSR의 구역 내에 위치하며 이를 부분적으로 또는 전체적으로 덮을 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 TDSF가 TSR의 구역에 인접하여 놓일 수 있다. 예를 들면 하나의 TDSF 또는 다수의 TDSF가 TSR 구역을 둘러쌀 수 있다.This "indication" that allows the location of the sensitive area to be identified by responding to the TDSF is, of course, whether the location of the TDSF is associated with the location of the TSR so that the user of the TSF touches the TSF within the TSR, To be determined. First, the TDSF is located within the zone of the TSR and may partially or wholly cover it. Alternatively, one or more TDSFs may be placed adjacent to the zone of the TSR. For example, one TDSF or multiple TDSFs may surround a TSR zone.
상기한 본 발명의 기본 원리는 TSF 기반의 사용자 인터페이스를 설계하는 데 큰 이점을 제공한다. 본 발명에 따른 터치 감응성 필름은 TSF가 디스플레이 상에 겹쳐져 사용자가 디스플레이 상에 표시되는 정보를 기반으로 UIS 상의 터치를 위치시키는 터치스크린을 구현하는 데에만 사용되는 것이 아니라, 다른 터치 기반 사용자 입력 배치에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 TSF는 본 명세서에서 자세히 후술되는 바와 같이 다양한 종래의 기계적 버튼 및 액추에이터를 대체하기 위해서 사용될 수 있다. The above-described basic principle of the present invention provides a great advantage in designing a TSF-based user interface. The touch sensitive film according to the present invention is not only used to implement a touch screen in which the TSF overlaps on the display and places the touch on the UIS based on the information displayed on the display by the user, Can be used. For example, a TSF in accordance with the present invention may be used to replace various conventional mechanical buttons and actuators as described in detail herein below.
TDSF는 UIS에 의해 발생되는 일반적인 촉각적 느낌과는 다른 촉각적 느낌 기반으로 TSR의 위치를 식별할 수 있도록 하기 위하여 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 먼저, TDSF는 UIS의 일반 높이로부터 벗어난 하나 이상의 돌출부를 포함하여 돌출부를 감응함으로써 TSR의 위치를 식별할 수 있다. 한편, TDSF는 UIS의 일반 질감으로부터 벗어난 질감을 포함하여, TSR의 위치를 TDSF의 질감을 감응함으로써 식별할 수도 있다. 이는 UIS의 일반적인 성질에 따라, 구분할 수 있는 촉각적 느낌을 제공할 수 있는, 질감이 형성된 면, 질감이 형성되지 않은 면, 또는 TDSF를 둘러싸는 일반적 질감과 다른 임의의 질감을 의미할 수 있다. The TDSF can be implemented in a variety of ways to identify the location of the TSR based on a tactile feel different from the normal tactile feel generated by the UIS. First, the TDSF can identify the location of the TSR by including one or more protrusions that deviate from the normal height of the UIS to sense the protrusions. On the other hand, the TDSF can identify the position of the TSR by including the texture that deviates from the general texture of the UIS by sensing the texture of the TDSF. This may refer to a textured surface, a non-textured surface, or any other texture that is different from the general texture surrounding the TDSF, which may provide a distinctive tactile feel, depending on the general nature of the UIS.
UIS는 이러한 TDSF를 임의의 결합으로 포함할 수 있다. 예를 들면, UIS는 가능하게는 함께 TDSF 또는 그 일부를 형성하는 다수의 돌출부, 또는 더 넓은 영역을 갖는 단일 돌출부로서 그 자체가 UIS의 일반적인 질감으로부터 벗어난 질감을 갖는 면을 가져 TDSF를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 당연히, 돌출부와 질감뿐 아니라, TDSF를 구현할 수 있는 다른 해결책 또한 가능하다.The UIS may include such a TDSF in any combination. For example, a UIS may have multiple protrusions, possibly together forming a TDSF or a portion thereof, or a single protrusion with a wider region, which itself has a surface with a texture that deviates from the general texture of the UIS to form a TDSF . Of course, not only protrusions and textures, but also other solutions that can implement TDSF are also possible.
돌출부(protruberance)는 UIS의 일반적인 높이로부터 벗어난 어떠한 형태도 가질 수 있으며, 손가락 및/또는 예를 들면 기계적인 스타일러스 등의 수단으로 터치하는 사용자에 의해 감응될 수 있다. 이러한 감응을 가능하게 하기 위한 충분한 편차는, 예를 들면, UIS의 일반적 높이에 대한 돌출부의 높이와, 이러한 편차가 얼마나 급격한지, 즉, 돌출부 구역에서 UIS 면이 얼마나 급격하게 변하는지에 의존한다.The protruberance may have any shape deviating from the normal height of the UIS and may be sensitive by the user touching it by means of a finger and / or a mechanical stylus, for example. A sufficient deviation to enable such a response depends, for example, on the height of the protrusion relative to the general height of the UIS and on how sharp this deviation is, i.e. how abruptly the UIS plane changes in the protrusion section.
매우 단순한 예로서, 돌출부는 UIS의 상기 일반적 수준으로부터 바깥쪽으로 또는 안쪽으로 연장된 단지 점과 같은 돌기일 수 있다. 이는 또한, 예를 들면, 감응 영역을 둘러싸며 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 돌출된 윤곽선, 굴곡(ridge) 또는 골짜기(valley)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 혼동을 피하기 위하여, "돌출부"는 여기에서 또한 만입(indentation), 공동(cavity) 또는 구멍(hole)을 포함한다.As a very simple example, the protrusion may be a protrusion, such as a point, extending outwardly or inwardly from said general level of the UIS. It may also include, for example, contours, ridges or valleys that protrude inwardly or outwardly, surrounding the sensitive region. Thus, to avoid confusion, the "protrusion" here also includes indentation, a cavity or a hole.
TDSF를 이루기 위한 UIS의 일반적인 질감과 다른 질감을 갖는 영역의 간단한 예는 푹신한 정도(spongeness), 거친 정도(roughness), 평탄한 정도(smoothness), 매끄러운 정도(lubricitity) 및/또는 끈끈한 정도(stickyness)의 차이를 포함한다. 이는 공개된 다양한 표면 처리 또는 재료의 선택에 의해 얻어질 수 있다. A simple example of a region having a texture different from the general texture of a UIS for achieving TDSF is that of spongeness, roughness, smoothness, lubricity, and / or stickyness. Includes differences. This can be achieved by various surface treatments or selection of materials that have been disclosed.
일반적으로, 촉각적으로 구분될 수 있는 면 특징, 즉 사용자 입력 면의 다른 영역으로부터 촉각적으로 구분될 수 있는 면 변경은 임의의 적절한 수단을 사용함에 의해 구현될 수 있다. 즉, 상기의 예에 국한되지 않는다. 반면, 촉각적 감응의 기술 분야에서 알려진 원리에 따라 TDSF 설계의 실질적인 상세는 달라질 수 있으며, 예를 들면, 돌출부의 적절한 높이 또는 질감의 면 구조 및 재료 등의 상세는 여기에서 자세히 설명될 필요가 없다.In general, surface features that can be tactually distinguished, that is, surface changes that can be tactilely distinguished from other regions of the user input surface, can be implemented by using any suitable means. That is, the present invention is not limited to the above example. On the other hand, the practical details of the TDSF design can be varied according to principles known in the art of tactile sensing, for example, the details of the proper height or texture of the protrusion and the material, etc. need not be described here in detail .
촉각적으로 구분될 수 있는 면 특징, 예를 들면, 하나 이상의 돌출부 또는 질감은 UIS를 터치하는 사용자에게 점진적인 촉각적 느낌을 일으키도록 형성될 수 있다. 점진적인 촉각적 느낌은 여기에서 TDSF의 구역 전체에서 균일하지 않고 TDSF 상의 터치 위치에 따라 달라질 수 있는 촉각적 느낌을 의미한다. 이러한 점진화는, 예를 들면, 스케일 또는 위치의 지시를 줄 수 있다. 예를 들면, 스크롤 바의 역할을 하도록 형성된 TDSF와 TSR 내에서, 스크롤 바의 일단은 스크롤 바의 타단에 비해 더 거칠거나, 더 끈끈하거나, 및/또는, 다른 형태 및/또는 간격을 갖는 돌출부를 가질 수 있다. 이와 같이, 질감이나 돌출부 또는 그 결합의 차이가 TDSF/TSR 상의 터치 위치를 나타내도록 사용될 수 있다.A tactile distinguishable surface feature, for example, one or more protrusions or textures, can be formed to cause a gradual tactile impression to the user touching the UIS. The gradual tactile impression here refers to a tactile impression that is not uniform throughout the TDSF region and can vary depending on the touch location on the TDSF. Such an evolution may, for example, give an indication of scale or position. For example, within the TDSF and TSR that are configured to act as scrollbars, one end of the scrollbar may be taller, stiffer, and / or have a different shape and / or spacing than the other end of the scrollbar Lt; / RTI > As such, differences in texture, protrusions, or combinations thereof can be used to indicate touch locations on the TDSF / TSR.
UIS 상의 돌출부는 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 먼저, TSF의 최외곽층의 상면 내에 돌출부를 갖도록 하는 것이 가능하며, 상기 최외곽층은 도전층과 구분된다. 예를 들면, 최외곽층은 또한 긁힘방지 보호층 또는 장식 목적의 역할을 하는 층일 수 있다. 이러한 최외곽층의 하면은 평평할 수 있으며, 또는 상기 최외곽층을 그 아래쪽의 대응하는 돌출부를 갖는 층 위에 동일한 형태로 형성함으로써 돌출부를 구현할 수도 있다. 한편, 도전층 자체가 돌출부를 갖도록 하는 것도 또한 가능하다. 우선, 도전층 상면의 상층, 즉 UIS의 측면 표면 위에 돌출부가 형성될 수 있다. 또는, 도전층이 그 면 아래의 3차원 형태를 따르도록 동일한 형태로 형성될 수도 있다. The protrusions on the UIS can be implemented in a variety of ways. First, it is possible to have a protrusion in the upper surface of the outermost layer of the TSF, and the outermost layer is distinguished from the conductive layer. For example, the outermost layer may also be a scratch-resistant protective layer or a layer that serves the purpose of decoration. The bottom surface of this outermost layer may be flat or the protrusions may be realized by forming the outermost layer in the same shape on the layer having the corresponding protruding portion below it. On the other hand, it is also possible that the conductive layer itself has a protruding portion. First, protrusions may be formed on the upper layer of the upper surface of the conductive layer, that is, on the side surface of the UIS. Alternatively, the conductive layer may be formed in the same shape so as to follow the three-dimensional shape below the surface.
본 발명에 따른 동일한 형태의 필름을 만드는 다양한 방법이 이 기술분야에 알려져있다. 이러한 방법은, 필름 블로잉(Film Blowing), 압출 블로우 성형(Extrusion Blow Moulding), 프로필 압출 성형(Profile Extrusion Moulding), 사출 블로우 성형(Injection Blow Moulding), 사출 성형(Injection Moulding), 가스 사출 성형(Gas Assisted Injection Moulding), 사출 연신 블로우 성형(Injection Stretch Blow Moulding), 삽입 성형(Insert Moulding), 성형 신장(Moulding Expanding), 회전 성형(Rotational Moulding), 구조용 폼 성형(Structural Foam Moulding), 열성형(Thermoforming)/진공성형(Vacuum Forming), 인발성형(Pultrusion), 이송 성형(Transfer Moulding), SMC/DMC 성형(SMC/DMC Moulding), 인 몰드 라벨링(In Mould Labeling), 및 인 몰드 데코레이션(In Mould Decoration)을 포함한다. 도전층은 또한 예를 들면 써모포레시스(thermophoresis), 임팩션(impaction), 일렉트로포레시스(electrophoresis) 및 전사(transfer printing)를 통한 에어로졸의 다이렉트 드라이 인쇄(Direct Dry Printing), 오프셋, 스크린, 플렉소 인쇄 또는 레이저 프린팅, 스프레이 코팅, 잉크젯 프린팅, CVD와 같은 습식 및 건식 인쇄, 스핀 코팅과 같은 다양한 기상 및 액상 공정에 의하여 미리 형성된 면 상에 직접 동일한 형태로 증착될 수도 있다. 돌출부를 갖는 필름을 제조하는 다른 공정은, 비제한적으로, 예를 들면 스탬핑 및 핫 엠보싱(hot embossing)을 포함할 수 있다. Various methods of making the same type of film according to the present invention are known in the art. Such methods include, but are not limited to, Film Blowing, Extrusion Blow Molding, Profile Extrusion Molding, Injection Blow Molding, Injection Molding, Gas Injection Molding, Assisted Injection Molding, Injection Stretch Blow Molding, Insert Molding, Molding Expanding, Rotational Molding, Structural Foam Molding, Thermoforming ) / Vacuum Forming, Pultrusion, Transfer Molding, SMC / DMC Molding, In Mold Labeling, and In Mold Decoration. ). The conductive layer may also be formed by direct dry printing of aerosols, for example by thermophoresis, impaction, electrophoresis and transfer printing, May be deposited directly in the same form on a preformed surface by various vapor and liquid processes such as litho printing or laser printing, spray coating, ink jet printing, wet and dry printing such as CVD, spin coating. Other processes for producing films with protrusions may include, but are not limited to, stamping and hot embossing, for example.
HARM 구조의 네트워크를 포함하는 바람직한 도전층의 경우, 3차원 표면을 동일한 형태로 덮는 도전층을 제조하는 적절한 방법이 Canatu Oy의 WO 2011/107665에 기재되어 있다.In the case of a preferred conductive layer comprising a network of HARM structures, a suitable method of producing a conductive layer covering the three-dimensional surface in the same form is described in WO 2011/107665 to Canatu Oy.
TSR과 TDSF는 TSF의 평평한 부분에 놓일 수 있으며, 상기 UIS의 일반적 높이는 평평한 면의 높이를 의미한다. 또는, TSF는 구부러진 부분을 포함할 수 있는데, TSR과 TDSF 중 적어도 하나가 TSF의 상기 구부러진 부분에 놓일 수 있다. 이러한 경우에는, 상기 UIS의 일반적 높이는 연속적으로 구부러진 면의 접선의 높이를 의미한다. 구부러진 부분을 갖는 TSF는 본 발명의 다기능성을 더욱 개선한다. TSR and TDSF can be placed on the flat part of the TSF, and the general height of the UIS means the height of the flat surface. Alternatively, the TSF may include a bent portion, at least one of the TSR and the TDSF may be placed in the bent portion of the TSF. In this case, the general height of the UIS means the height of the tangent of the continuously curved surface. The TSF with bent portions further improves the versatility of the present invention.
구부러진 부분을 포함하는 TSF를 구현하는 많은 가능한 방법이 있다. 바람직한 하나의 선택은 또한 하나 이상의 HARMS 네트워크를 포함하는 도전층에 기반한 TSF이며, 이는 도전층의 형태를 매우 자유롭게 선택할 수 있도록 한다.There are many possible ways to implement a TSF that includes bent portions. One preferred option is also a TSF based on a conductive layer comprising at least one HARMS network, which makes it possible to choose the shape of the conductive layer very freely.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 TSF는, 예를 들면, 다양한 전자 장치 내의 종래의 기계적 버튼(예를 들면 온/오프 버튼과 토글, 다이얼, 슬라이더 및 스위치와 같은 관련된 기계적 액추에이터)을 대체할 수 있다. 달리 말하자면, 하나 이상의 기계적 버튼 대신, 하나 이상의 "표시된", 즉 이러한 장치의 표면의 일부 또는 전체 표면을 구성하는 UIS 상의 하나 이상의 TDSF에 의해 식별될 수 있는, 감응 영역을 갖는 TSF가 있을 수 있다. 이와 같이, 버튼을 누르거나 다른 방식으로 기계적으로 움직이는 대신, 사용자는 단지 TSF의 TDSF를 터치함으로써 입력을 줄 수 있다. 사용자 입력 면의 돌출부나 다른 TDSF는 사용자가 TSR 내의 정확한 터치 위치를 확인하도록 할 수 있다. 여기에서 기계식 버튼은 온/오프 버튼, 토글, 다이얼, 슬라이더 및 스위치와 같은 모든 관련된 기계적 액추에이터를 의미함을 유의한다.As described above, the TSF in accordance with the present invention can replace, for example, conventional mechanical buttons (e.g., associated mechanical actuators such as on / off buttons and toggles, dials, sliders, and switches) have. In other words, instead of one or more mechanical buttons, there may be a TSF with one or more "marked", ie, sensitive areas, which can be identified by one or more TDSFs on the UIS that make up part or all of the surface of such a device. Thus, instead of pressing a button or mechanically moving in a different way, the user can only give input by touching the TDSF of the TSF. The protrusion or other TDSF on the user input surface may allow the user to identify the correct touch location within the TSR. Note that the mechanical buttons herein refer to all associated mechanical actuators, such as on / off buttons, toggles, dials, sliders, and switches.
본 발명의 상기한 가능한 방법을 구현하기 위하여, 하나의 대안은 터치 감응 영역이 슬라이더, 즉 일반적으로 연장된 사용자 인터페이스 장치와 같이 동작하도록 형성하여, 사용자가 터치의 실제 위치 또는 이러한 인터페이스 장치를 따르는 터치의 이동에 의해 입력을 제어하는 것이다. 슬라이더와 같이 동작하도록 형성된 TSF의 바람직한 구현예는 실질적으로 U 형태이다. 이는 슬라이더와 같은 TSR의 구현을 단순하게 하며, 발명의 상세한 설명에서 더 자세히 설명된다. To implement the above-described possible methods of the present invention, one alternative is to form the touch sensitive area to act like a slider, i.e., an extended user interface device in general, so that when the user touches the actual location of the touch, And the input is controlled by the movement of the motor. A preferred implementation of the TSF configured to act like a slider is substantially U-shaped. This simplifies the implementation of TSRs, such as sliders, and is described in more detail in the description of the invention.
다른 대안으로, 터치 감응 영역은 실질적으로 고리 형태를 가지며 다이얼과 같이 동작하도록 형성될 수 있다. 슬라이더에서와 마찬가지로 터치의 실제 위치에 의해서 또는 고리 형태 TSR을 따르는 터치의 움직임에 의해서 입력이 제어된다.Alternatively, the touch sensitive area may have a substantially ring shape and be configured to act like a dial. The input is controlled either by the actual position of the touch as in the slider or by the movement of the touch along the ring-shaped TSR.
바람직하게는, 본 발명에 따른 터치 감응성 필름은 다수의 터치 감응 영역을 포함한다. 이러한 방법으로, 하나의 단일 TSF가 다수의 기능을 구현하도록 사용될 수 있으며, TSF를 사용하는 장치의 구조와 어셈블리를 매우 단순화한다. 예를 들면, 하나의 터치 감응 영역이 전자 장치의 디스플레이 영역을 덮어 디스플레이와 함께 터치 스크린을 형성하도록 구성될 수 있다. 다른 터치 감응 영역은 전자장치의 터치 기반 사용자 입력 요소의 역할을 하도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 종래 장치의 다양한 기계적 버튼 및 액추에이터를 대체할 수 있다. 예를 들면, 하나의 터치 감응 영역이 전자 장치의 파워 스위치와 같이 동작하도록 형성될 수 있다. Preferably, the touch sensitive film according to the present invention includes a plurality of touch sensitive areas. In this way, a single TSF can be used to implement multiple functions, greatly simplifying the structure and assembly of devices using the TSF. For example, one touch sensitive area may be configured to cover the display area of the electronic device to form a touch screen with the display. Another touch sensitive area may be configured to act as a touch-based user input element of the electronic device, thereby replacing the various mechanical buttons and actuators of the conventional device. For example, one touch sensitive area may be formed to operate as a power switch of an electronic device.
바람직하게는, TSF는 유연한 구조로 형성되어 3차원 면을 따라 구부러질 수 있다. "유연한" 구조는 10mm 이하, 더 바람직하게는 5mm 이하의 곡률반경으로 적어도 하나의 방향으로, 바람직하게는 반복적으로, 구부러질 수 있도록 하는 것을 의미한다. 바람직하게는, TSF는 동시에 적어도 두 방향으로 유연하다.Preferably, the TSF is formed in a flexible structure and can be bent along a three-dimensional plane. By "flexible" structure is meant to be able to bend in at least one direction, preferably repeatedly, with a radius of curvature of 10 mm or less, more preferably 5 mm or less. Preferably, the TSF is simultaneously flexible in at least two directions.
유연성 대신 또는 유연성에 더하여, TSF는 변형가능한 구조로 형성되어 3차원 면을 따라 동일한 형태로 예를 들면 열성형(예를 들면, 진공 또는 다른 방법으로)에 의해 변형할 수 있도록 한다.In lieu of or in addition to flexibility, the TSF can be formed of a deformable structure and can be deformed, for example by thermoforming (e. G., Vacuum or otherwise), in the same form along the three-dimensional plane.
TSF의 유연성 및/또는 변형가능성은 TSR을 식별하기 위한 TDSF와 함께 터치 감응 장치를 구현하기 위한 완전히 새로운 가능성을 열어준다. 예를 들면, 모바일 장치의 사용자 인터페이스의 역할을 하는 TSF는 구부러지거나 장치의 가장자리를 따라 연장되도록 형성될 수 있어, TSF가 장치의 전체 표면을 덮을 수도 있다. 3차원 장치 면의 여러 면들을 덮고 다수의 터치 감응 영역을 포함하는 TSF에서, 이러한 다수의 터치 감응 영역은 다른 목적을 위해 형성될 수 있다. 하나의 유리한 구현예에서, 하나의 감응 영역이 터치 스크린을 형성하는 디스플레이 구역을 덮는다. 예를 들면, 장치의 측면에 위치한 다른 감응 영역은, 본 발명의 핵심 원리에 따라, 상술한 바와 같이, 예를 들면 파워 스위치나 스크린 밝기 슬라이더와 같은 통상적인 기계적인 액추에이터를 대체하는 터치 감응성 요소의 역할을 하도록 형성될 수 있다. The flexibility and / or variability of the TSF opens up a whole new possibility for implementing a touch sensitive device with the TDSF to identify the TSR. For example, a TSF serving as a user interface of a mobile device may be formed to bend or extend along the edge of the device, so that the TSF may cover the entire surface of the device. In a TSF that covers multiple faces of a three-dimensional device face and includes multiple touch sensitive areas, these multiple touch sensitive areas may be formed for different purposes. In one advantageous embodiment, one sensitive area covers the display area forming the touch screen. For example, other sensitive areas located on the side of the device may be used in accordance with the principles of the present invention, as described above, such as a touch sensitive element that replaces a conventional mechanical actuator, such as a power switch or a screen brightness slider And the like.
또한, 변형가능성은 대응하는 융기 부분을 갖는 면 상의 TSF를 변형함으로써 UIS의 돌출부를 형성하는 것을 가능하게 한다. In addition, the deformability makes it possible to form protrusions of the UIS by deforming the TSF on the surface with the corresponding raised portions.
또한 유연성 및/또는 변형가능성을 갖는 TSF의 관점에서, 도전층의 바람직한 선택은 하나 이상의 HARMS 네트워크를 포함하는 도전층이다. HARM 구조 및 그 네트워크는 본질적으로 유연하며, 따라서 TSF를 구부러지게 및/또는 변형가능하게 할 수 있다.Also in view of the TSF having flexibility and / or variability, the preferred choice of the conductive layer is a conductive layer comprising at least one HARMS network. The HARM architecture and its network are inherently flexible and can thus make the TSF bendable and / or deformable.
본 발명의 두번째 양상은 그 원리와 장점이 상술된 본 발명의 첫번째 양상에 따른 터치 감응 필름을 포함하는 터치 감응 장치에 착안하고 있다. 이 장치는 TSF에 전기적 여기 신호를 공급하고 TSF로부터 전기적 응답 신호를 수신하는 회로 수단, 및 TSF로부터 수신된, 응답 신호에 대한 터치의 효과를 기반으로 터치를 탐지하는, 전기적 응답 신호를 처리하는 처리 수단을 더 포함한다. 이와 같이, 여기에서 "터치 감응 장치"는, TSF와 함께, 터치 감응 동작을 수행하기 위하여 필수적인 측정 전자기기 및 측정 알고리즘 소프트웨어와 같은 다른 요소를 포함하는 전체 동작가능한 장치를 의미한다.The second aspect of the present invention is directed to a touch sensitive device including the touch sensitive film according to the first aspect of the present invention, the principle and advantages of which are described above. The apparatus comprises circuit means for supplying an electrical excitation signal to the TSF and receiving an electrical response signal from the TSF, and processing for processing the electrical response signal, which detects a touch based on the effect of the touch on the response signal received from the TSF Further comprising means. As such, "touch sensitive device" as used herein means an entirely operable device that includes, along with the TSF, other elements such as measurement electronics and measurement algorithm software necessary for performing touch sensitive operation.
회로 수단은 TSF와 그 하나 이상의 도전층을 터치 감응 장치의 나머지 부분에 연결하기 위해 필요한 다양한 형태의 컨택 전극, 배선 및 여러 형태의 컨덕터, 스위치, 및 다른 요소를 포함할 수 있다. 이에 대응하여, 처리 수단은 임의의 하드웨어 및 전자기기뿐만 아니라 TSF를 동작시키는 데 필요한 신호를 생성하고 제어하는 소프트웨어 도구를 포함한다. 이들은 또한, TSF 상의 터치를 탐지하고 위치를 결정하기 위하여 응답 신호를 측정, 수집 및 처리하기 위한 임의의 수단을 포함한다. 회로 수단 및 제어 수단은 공지의 부품, 요소 및 원리에 의하여 구현될 수 있다.The circuit means may comprise various forms of contact electrodes, wires and various types of conductors, switches, and other elements necessary to connect the TSF and its at least one conductive layer to the remainder of the touch sensitive device. Correspondingly, the processing means include any hardware and electronics as well as software tools for generating and controlling the signals necessary to operate the TSF. They also include any means for measuring, collecting and processing response signals to detect touches on the TSF and determine their position. The circuit means and the control means can be implemented by known components, elements and principles.
여기 신호는 회로 수단을 통해 TSF의 도전층에 연결되며 이러한 상황에서 터치가 유도하는 변화를 모니터하기에 적절한 조건을 제공하는 임의의 전기 신호를 의미한다. 여기 신호는, 예를 들면, 구동 신호 또는 자극 신호로 불릴 수도 있다. 전형적인 예는 AC 전류 및 전압이다. 응답 신호는 이에 대응하여 회로 수단을 이용하여 도전층으로부터 측정될 수 있는 임의의 전기 신호이며, 이 신호에 대해 터치가 일으키는 변화에 기반하여 터치를 탐지하는 것을 가능하게 한다.The excitation signal refers to any electrical signal that is coupled to the conductive layer of the TSF through circuit means and provides a condition suitable for monitoring a change induced by the touch in this situation. The excitation signal may be referred to as a drive signal or a stimulus signal, for example. Typical examples are AC current and voltage. The response signal is any electrical signal that can be measured from the conductive layer using circuit means corresponding to it, making it possible to detect the touch based on the change caused by the touch on this signal.
본 발명의 터치 감응 장치는 표준 또는 맞춤형의 독립형 모듈로 구현되거나 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터, e-리더, 전자 네비게이터, 게임 콘솔, 차량 대시보드 또는 스티어링 휠 등과 같이 더 큰 장치의 일부로서 분리되지 않는 단위로 구현될 수 있다.The touch sensitive device of the present invention may be implemented as a stand-alone module, either standard or customized, or may be implemented as a separate unit, such as a mobile phone, a portable computer, an e-reader, an electronic navigator, a game console, a vehicle dashboard, . ≪ / RTI >
본 발명의 세 번째 양상은 그 원리와 장점이 상술된 본 발명의 첫번째 양상에 따른 터치 감응 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치에 착안하고 있으며, 터치 감응성 필름은 전자 장치의 사용자 인터페이스의 역할을 한다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대 전화기 또는 스마트폰과 같은 모바일 전자 장치일 수 있다. A third aspect of the present invention is directed to an electronic device characterized in that its principles and advantages are characterized in that it comprises a touch sensitive film according to the first aspect of the present invention described above and the touch sensitive film acts as a user interface of the electronic device do. The electronic device may be, for example, a mobile electronic device such as a mobile phone or a smart phone.
바람직한 구현예에서, 터치 감응성 필름은 다수의 터치 감응 영역을 포함하며, 다수의 터치 감응 영역은 전자 장치의 디스플레이 영역의 적어도 일부를 덮어 터치 스크린을 형성하는 터치 감응 영역을 포함한다. 이러한 종류의 단일 다기능 터치 감응성 필름은 별개의 터치스크린 및 기계적 액추에이터와 비교하여 전자 장치의 어셈블리를 매우 간단하게 한다. 이는 모바일 전자 장치에 대해 특별히 유용한 비용 절감을 제공한다.In a preferred embodiment, the touch sensitive film comprises a plurality of touch sensitive areas, and the plurality of touch sensitive areas include a touch sensitive area that covers at least a portion of the display area of the electronic device to form a touch screen. This type of single multifunctional touch sensitive film greatly simplifies the assembly of electronic devices as compared to discrete touch screens and mechanical actuators. This provides a particularly useful cost savings for mobile electronic devices.
본 발명의 바람직한 구현예의 예들을 도시하고 있는 첨부 도면을 참고하여 이하에서 본 발명을 더 자세히 설명한다.
도 1a는 종래 기술을 나타낸다.
도 1b-1d는 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 감응성 필름 및 전자 장치의 개략도이다.
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 터치 감응성 필름의 부분 개략도이다.
도 3a-3e, 4a-4e, 5a-5b, 6a-6b, 7a-7c, 8a-8c 및 9a-9d는 본 발명에 따른 터치 감응성 필름을 제조하는 여러 방법의 개략도이다.
도 10 내지 13은 본 발명에 따른 터치 감응성 필름의 터치 감응 영역의 여러 구성을 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 터치 감응 장치의 일반적 구조를 나타내는 블록도이다.
도면에서, 대응되는 구성요소들은 동일한 참조부호로 표시되었다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings which illustrate examples of preferred embodiments of the invention.
Figure 1A shows a prior art.
Figures 1B-1D are schematic diagrams of a touch sensitive film and electronic device in accordance with an embodiment of the present invention.
2A and 2B are partial schematic views of a touch sensitive film according to the present invention.
Figures 3a-3e, 4a-4e, 5a-5b, 6a-6b, 7a-7c, 8a-8c and 9a-9d are schematic diagrams of various methods of producing a touch sensitive film in accordance with the present invention.
10 to 13 show various configurations of the touch sensitive area of the touch sensitive film according to the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a general structure of a touch sensing apparatus according to the present invention.
In the drawings, corresponding components are denoted by the same reference numerals.
도 1a는 종래 기술에 따른 모바일 전자 장치의 개략도를 보여준다. 예를 들면 휴대 전화기와 같은, 모바일 전자 장치(70)는 모바일 전자 장치의 사용자에게 다양한 정보를 표시하는 디스플레이(78)를 포함한다. 디스플레이 상에 터치 감응성 필름(71)이 중첩되어 있다. 디스플레이와 터치 감응성 필름은 함께 모바일 전자 장치의 사용자 인터페이스의 일부의 역할을 하는 터치스크린을 구성한다. 또한, 모바일 전자 장치 케이스의 여러 위치에 여러 다른 목적을 위한 다른 사용자 입력 요소의 역할을 하는 다양한 기계적 액추에이터(73)가 있다. 이러한 액추에이터는, 예를 들면, 푸시 버튼, 슬라이더 등을 포함한다. 종래 기술의 장치에서, 이러한 기계적 액추에이터는 예를 들면, 파워 스위치, 스피커 제어기, 대기 모드로부터 장치를 켜기 위한 스위치 등으로 사용된다. Figure 1A shows a schematic diagram of a mobile electronic device according to the prior art. A mobile
도 1b는 본 발명에 따른 터치 감응성 필름(1)을 보여준다. 터치 감응성 필름의 내부에는 도전층이 있다(도 1b 내지 1d에서는 별도의 층으로 도시되지 않음). 도면 상에서 보이는 터치 감응성 필름의 면은 터치 감응성 필름 사용자의 터치를 수신하는 사용자 입력 면(4)을 구성한다. 도전층 내에는 5개의 상대적으로 작은 터치 감응 영역(3)이 터치 감응성 필름의 주변부에 위치하고 있다. 터치 감응성 필름의 상면, 즉 사용자 입력 면(4)에는 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5), 즉 사용자 입력 면의 주위 구역에 의해 제공되는 촉각적 느낌과는 다른 촉각적 느낌을 제공하는 면 특징 구역이 있다.1B shows a touch
촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5)은, 예를 들면, 하나 이상의 돌출부, 만입부, 홈, 굴곡부, 골짜기 등을 포함하며, 사용자 입력 면의 일반적 높이로부터 벗어나 있어 촉각적으로 탐지될 수 있다. 또한, 이러한 특징 대신에 또는 이에 더하여, 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징은 사용자 입력 면의 일반적 질감과는 다른 하나 이상의 형태의 질감을 포함하여 이러한 특징을 촉각적으로 구분하도록 할 수 있다. The tactile distinguishable facet features 5 include, for example, one or more protrusions, indentations, grooves, bends, valleys, etc., and can be tactilely detected off the general height of the user input surface . Also, instead of or in addition to this feature, a tactile distinguishable surface feature may include one or more types of texture that is different from the general texture of the user input surface to tactically distinguish these features.
촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5)을 갖는 구역의 목적은 터치 감응 영역(3)의 위치를 촉각적으로 식별할 수 있는 수단을 제공하여 사용자가 터치의 정확한 위치를 확인할 수 있도록 하는 것이다. 도 1b-1d의 실시예에서, 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5)은 터치 감응 영역(3)과 동일한 구역으로 위치해 있다. 또는, 하나 이상의 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5)이 그 전체를 덮지 않고 터치 감응 영역(3) 내에 위치하거나, 터치 감응 영역을 둘러싸거나, 터치 감응 영역을 식별하고자 하는 목적을 달성할 수 있는 터치 감응 영역의 위치와 연결된 임의의 위치에 놓일 수 있다. The purpose of the area having the tactile
터치 감응 영역(3)은 터치 감응 구역 내에서 정확한 터치의 위치를 정하지 않고 터치의 존재를 단순히 탐지하도록 형성될 수 있다. 그러나, 하나 이상의 이러한 터치 감응 영역이 터치의 위치나 또는 다수의 터치, 터치 감응 영역을 따르는 터치의 움직임을 탐지할 수 있도록 형성하는 것도 가능하다. 이러한 터치 감응 영역은 예를 들면 슬라이더 또는 다이얼과 같이 동작하도록 형성될 수 있다.The touch
상술한 터치 감응 영역(3)에 더하여, 도 1b-1d의 터치 감응성 필름(1)은 터치 감응성 필름(1)의 중간 영역을 덮는 추가의 터치 감응 영역(6)을 또한 포함한다. 이 터치 감응 영역은 다른 터치 감응 영역(3)에 비해 크며, 이를 배제하지는 않지만, 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징에 의해 표시되지 않는다. 이 터치 감응 영역(6)은 디스플레이와 함께 터치스크린을 구성하도록 형성된다. 터치스크린에서, 사용자는 디스플레이에 표시되는 정보에 기반하여 터치의 위치를 선택하며, 따라서 터치스크린의 터치 감응 영역을 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징에 의해 표시하는 것은 필수적이 아니다. 당연히, 터치스크린의 일부로서의 동작은 터치 감응성 필름이 적어도 이 특정 터치 감응 영역(6)의 구역 내에서는 투명할 것을 요구한다. In addition to the above-described touch
도 1c에 나타난 바와 같이, 터치 감응성 필름(1)은 구부러지거나 변형될 수 있어 3차원 면을 덮을 수 있다. 달리 말하자면, 터치 감응성 필름은 유연하고 및/또는 예를 들면 열성형을 통해 변형가능하다. 3차원 형태를 가질 수 있는 능력 덕분에, 터치 감응성 필름(1)은 또한, 도 1c에 나타난 바와 같이, 필름의 구부러진 부분 상에 터치 감응 영역(3)을 갖는 것이 가능하다.As shown in Fig. 1C, the touch
도 1d의 모바일 전자 장치에서, 도 1a 내지 1c에 따른 터치 감응성 필름(1)이 그 일부로서 통합된 모바일 전자 장치(7) 내에서 유연성/변형가능성의 유리한 특징이 사용된다. 터치 감응성 필름은 모바일 전자 장치(7) 전면의 대부분을 덮고 또한 가장자리와 측면으로 연장된다. 가장 큰 터치 감응 영역(6)은 장치의 디스플레이(8)와 함께 터치스크린을 구성한다. 모바일 전자 장치 케이스 상의 다른 터치 감응 영역(3)은 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5)의 구역으로 표시되어 있으며, 도 1a의 종래기술 장치에 나타난 기계적 액추에이터를 대체하는 사용자 인터페이스 요소로서의 역할을 한다. 이러한 터치 감응 영역 중 3개는 모바일 전자 장치의 전면에 놓이며, 이 중 2개는 모바일 전자 장치의 측면에 놓인다. In the mobile electronic device of Fig. 1d, advantageous features of flexibility / variability are used in the mobile
도 2a 및 2b는 도전층(3)과 본 발명에 따른 터치 감응성 필름의 관련된 구조를 개략적으로 도시한다. 도 2a의 도전층(2)은 각 터치 감응 영역(3)이 각각의 전극(9)을 통해 접촉되어 있는 접근방법을 나타낸다. 달리 말하자면, TSF의 도전층(2)은 분할되어, 도전층이 TSR(3)의 구역 내에만 증착되거나 달리 형성되며, 전극(9)은 터치 감응 장치 설계에 의해 요구되는 바에 따라 각 TSR에 연결된다.2A and 2B schematically show the related structure of the
도 2b는 분할되지 않은, 즉 도전층이 또한 터치 감응 영역(3, 6) 바깥쪽에서도 연속적인 도전층(2)을 도시한다. 이러한 구성에서, 전극(9)은 터치 감응 장치 설계에 의해 요구되는 바에 따라 TSF의 주변부에만 부착되며, 터치 감응 영역(3)은 도전층(2) 및 터치 감응성 필름의 다른 부분이 그 일부를 형성하는 전체 터치 감응 장치의 소프트웨어, 알고리즘, 및 전자장치에 의해 정해진다. 이에 따라, TSR 바깥쪽 영역은 터치를 감응할 수 있으나, 터치 감응성 필름은 정해진 TSR 내의 터치에 대해서만 응답하도록 형성된다. 이러한 터치 감응성 필름 및 터치 감응 장치의 자세한 구성 및 동작 원리는 Canatu Oy의 WO 2011/107666에 기재된 것과 유사할 수 있다. 도전층(2)의 시트저항은 바람직하게는 3kΩ 이상이며, 5 내지 100kΩ의 범위 내가 더 바람직하고, 가장 바람직하게는 10 내지 50kΩ의 범위 내이다.Fig. 2B shows the
도 3a 내지 3e는 터치 감응성 필름(1)의 도전층(2)의 터치 감응 영역(3)의 구역 내에 돌출부(5)를 형성하기 위하여 엠보싱을 사용하는 것을 개략적으로 도시하고 있다. 터치 감응성 필름의 기판층(11) 및 그 위의 도전층(2) 내에 일련의 돌출부(5)를 형성하기 위하여 스탬핑 도구(10)가 사용된다. 터치 감응 영역(3) 외부의 TSF의 다른 부분으로부터 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징을 형성하는 돌출부(5)를 생성한 후에, 스탬프된 TSF는 목적 면(12), 예를 들면, 모바일 전자 장치 케이스의 면에 부착되어 그 장치의 사용자 인터페이스의 역할을 한다. 이 실시예에서, 돌출부는 기판층(11) 내에 형성되며, 실질적으로 더 얇은 도전층(2)은 그 두께가 실질적으로 균일하게 유지된다. 모바일 전자 장치 대신, 목적 면은, 예를 들면, 차량의 스티어링 휠 또는 센터 콘솔이거나, 냉장고나 스토브의 사용자 인터페이스이거나, 터치 기반의 사용자 인터페이스가 요구되는 임의의 장치 또는 대상의 면일 수 있다. 3A to 3E schematically show the use of embossing to form the
도 4a-4d는 기판층(11)의 빈 면(free surface)에만 돌출부(5)를 형성하고, 도전층(2)에 인접한 면은 평평하게 유지하도록 엠보싱을 사용하는 것을 개략적으로 도시하고 있다. Figures 4a-4d schematically illustrate the use of embossing to form
도 5a 및 5b는 TSF(1)의 사용자 입력 면(4) 상에 촉각적으로 구분할 수 있는 돌출부(5)를 형성하기 위하여 진공 열성형을 사용하는 것을 개략적으로 도시한다. 열과 진공을 사용하여, 일련의 돌출부(5)를 갖는 목적 면(12)에 그 형태와 동일하게 TSF(1)를 변형하여 부착한다. Figures 5a and 5b schematically illustrate the use of vacuum thermoforming to form tactile
도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 5b의 공정의 변형을 개략적으로 도시한 것으로서, 목적 면(12)에 인접한 층이 도전층(2)이 아닌 기판층(11)이다.6A and 6B schematically illustrate a modification of the process of Figs. 5A and 5B, wherein the layer adjacent to the
도 7a-7c는 상부에 돌출부(5)를 갖는 기판면(12) 상에 도전층(2)의 직접 증착을 이용하는 것을 개략적으로 도시한다. 예를 들면, 기체, 액체, 또는 에어로졸 형태의 도전층 재료(13)가 별도의 기판층을 사용하지 않고 목적 면(12)에 직접 증착된다. 증착은 통상적인 ITO 공정에서와 같이 진공에서 이루질 수 있다.Figures 7a-7c schematically illustrate the direct deposition of a
도 8a-8c는 도 7a-7c의 공정의 변형을 개략적으로 도시한다. 도 8a 및 8b의 공정에서, 분할된 도전층(2)이 증착되며, 도전층 재료는 터치 감응 영역(3)의 구역에만 증착된다.Figures 8A-8C schematically illustrate variations of the process of Figures 7A-7C. 8A and 8B, the divided
도 9a-9d는 TSF(1)의 사용자 입력 면(4) 상에 촉각적으로 구분할 수 있는 돌출부(5)를 형성하기 위하여 스탬핑을 사용하는 것을 개략적으로 도시한다. 도 9a-9d의 공정에서, 그 위에 분할된 도전층(2)을 갖는 터치 감응성 필름(1)이 일련의 돌출부를 갖는 목적면(12)에 부착되며, 목적 면에 대하여 스탬핑 도구(10)를 이용하여 스탬핑하여 돌출부가 터치 감응성 필름에 복사된다. TSF 내에 일련의 돌출부를 형성하고 TSF를 목적 면에 부착하기 위하여 대상 위에 돌출부의 반대 모양을 갖는 스탬핑 도구(10)가 사용된다.Figures 9a-9d schematically illustrate the use of stamping to form tactile
본 발명에 따른 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징을 갖는 터치 감응성 필름을 제조하기 위하여 이 분야의 다른 기술들을 사용할 수 있으며, 따라서 상기 예들은 어떤 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. Other techniques in this field may be used to produce touch sensitive films with tactile distinguishable surface features in accordance with the present invention, and thus the examples do not limit the scope of the invention in any way.
도 10은 본 발명의 바람직한 한 구현예에 따른 터치 감응성 필름(1)의 평면도 및 측면도이다. TSF(1)는 슬라이더, 즉 사용자가 터치 감응 영역을 따라 터치의 위치를 슬라이딩함으로써 입력을 제어할 수 있는 사용자 인터페이스 요소로 동작하도록 형성된 터치 감응 영역(3)을 갖는다. 도 10의 터치 감응 영역(3)은 "U" 모양의 구성을 갖는다. 이 구현예에서, 입력 및 출력 연결부 전극(9)은 U의 "위쪽" 단부에 연결된다. 센서는 Canatu Oy의 WO 2011/107666에 기재된 방법 및 장치의 원리에 따라 동작한다. U 모양의 구조는 입력 및 출력 전극이 터치 감응 영역(3)의 같은 쪽(U의 위쪽)에 위치하여, 전자 장치 내에 터치 감응성 필름의 통합을 단순하게 할 수 있는 이점을 제공한다. U 모양 센서 구성은 도 11에 나타난 다른 직선 센서 구성에 비해 더 컴팩트하다. U 모양 센서를 생성함으로써, 손가락 또는 다른 포인터가 전기적 커플링 및 그에 따라 터치로부터 나타나는 신호 강도를 증가시킨다. U의 "다리" 사이의 거리는 중요하지 않지만, 바람직한 구현예에서 손가락이 U의 양쪽 다리를 동시에 터치할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 한쪽만을 터치하여도 좋다.10 is a plan view and a side view of a touch
도 11의 직선 슬라이더 구성에서, 돌출부(15)의 높이는 변하며, 돌출부는 터치 감응 영역(3)의 가장자리에서 가운데에서보다 낮다. 이는 점진적인 촉각적 느낌을 제공하며, 사용자가 터치 감응 영역을 따르는 터치의 위치와 움직임을 더 정확하게 식별할 수 있도록 한다. 11, the height of the
구부러진 터치 감응 영역의 변형이 도 12에 나타나 있으며, 터치 감응 영역은 다이얼, 예를 들면 고리 모양 터치 감응 영역을 따라 터치의 위치를 슬라이딩함에 의하여 사용자가 입력을 제어하는 사용자 인터페이스 요소로 동작하도록 형성된다. 12, the touch sensitive area is formed to operate as a user interface element for the user to control the input by sliding the position of the touch along a dial, for example, the annular touch sensitive area .
이하에서, 상기 구현예에 따라 제조되고 형성될 수 있는 본 발명의 다른 구현예의 네 개의 실시예 A) 내지 D)가 간단히 설명된다. 실시예 A 및 C는 더 큰 TSF 상의 분할된 TSR만을 사용하며, TSR은 원하는 "버튼" 및 슬라이더의 위치에 배열된다. 실시예 B 및 D에서, TSF는 패턴이나 분할을 갖지 않으며, 활성 영역을 식별하기 위해 소프트웨어가 사용되고 나머지 영역은 무시된다.Hereinafter, four embodiments A) to D) of another embodiment of the present invention which can be manufactured and formed according to this embodiment are briefly described. Embodiments A and C use only a partitioned TSR on a larger TSF, and the TSR is arranged at the desired "button" and position of the slider. In Examples B and D, the TSF does not have a pattern or partition, and the software is used to identify the active area and the remaining areas are ignored.
실시예 A:Example A:
본 발명에 따른 슬라이더 장치가, 예를 들면, 감응 회로에 대한 필요한 연결과 함께 TSR을 갖는 TSF를 제작하고, 예를 들면, 슬라이더 기능이 수행되는 구역 내에 굴곡부 또는 돌기의 영역을 포함하는 TSR을 갖는 대상 위로 상기 TSR을 열성형함에 의해 만들어진다. TSR은 대상의 굴곡부 또는 돌기를 갖는 영역에 배열된다. 이 경우, 터치 입력은 대상의 슬라이더 영역 내에서만 탐지될 수 있다.The slider device according to the present invention may be used for example to produce a TSF with a TSR with the necessary connection to a sensitive circuit and to have a TSR that includes the area of the bend or protrusion in the area where the slider function is performed, Lt; RTI ID = 0.0 > TSR < / RTI > The TSR is arranged in a region having a bend or protrusion of the object. In this case, the touch input can be detected only within the slider area of the object.
실시예 B:Example B:
본 발명에 따른 슬라이더 장치가, 예를 들면, 감응 회로에 대한 필요한 연결과 함께 TSR을 갖는 TSR를 제작하고, 예를 들면, 슬라이더 기능이 수행되는 구역 내에 굴곡부 또는 돌기의 영역을 포함하는 TSR을 갖는 대상 위로 상기 TSR을 열성형함에 의해 만들어진다. 이어서 대상의 굴곡부 또는 돌기를 갖는 슬라이더 영역 내의 터치만을 등록하도록 제어 소프트웨어가 프로그램된다.The slider device according to the invention can be used, for example, to produce a TSR with a TSR with the necessary connections to the sensitive circuitry and to have a TSR that includes the area of the bend or protuberance, for example, Lt; RTI ID = 0.0 > TSR < / RTI > Control software is then programmed to register only the touches within the slider area with the bend or protrusion of the object.
실시예 C:Example C:
본 발명에 따른 슬라이더 및 온/오프 버튼 장치가, 예를 들면, 감응 회로에 대한 필요한 연결과 함께 다수의 TSR을 갖는 TSF를 제작하고, 예를 들면, 슬라이더 기능이 수행되는 구역 내에 굴곡부의 영역 및 온/오프 버튼 기능이 수행되는 구역 내에 상승된 돌기를 포함하는 형태 위로 상기 TSR을 열성형함에 의해 만들어진다. TSR은 굴곡부 및 돌기를 갖는 영역을 따라 배열된다. 이 경우, 대상의 슬라이더 영역 및 대상의 온/오프 버튼 영역 내의 터치만이 탐지될 수 있다.The slider and on / off button device according to the invention can be used, for example, to produce a TSF with multiple TSRs with the necessary connections to the sensitive circuitry, for example, Is formed by thermoforming the TSR onto a form that includes elevated projections within the zone in which the on / off button function is performed. The TSRs are arranged along the region having the curved portions and the projections. In this case, only a touch in the slider area of the object and the on / off button area of the object can be detected.
실시예 D:Example D:
본 발명에 따른 슬라이더 및 온/오프 버튼 장치가, 예를 들면, 감응 회로에 대한 필요한 연결과 함께 다수의 TSR을 갖는 TSF를 제작하고, 예를 들면, 슬라이더 기능이 수행되는 구역 내에 굴곡부의 영역 및 온/오프 버튼 기능이 수행되는 구역 내에 상승된 돌기를 포함하는 형태 위로 상기 TSR을 열성형함에 의해 만들어진다. TSR은 굴곡부 및 돌기를 갖는 영역을 따라 배열된다. 이어서 굴곡부를 갖는 슬라이더 영역 및 돌기를 갖는 온/오프 버튼 영역 내의 터치만을 별도로 등록하도록 제어 소프트웨어가 프로그램된다.The slider and on / off button device according to the invention can be used, for example, to produce a TSF with multiple TSRs with the necessary connections to the sensitive circuitry, for example, Is formed by thermoforming the TSR onto a form that includes elevated projections within the zone in which the on / off button function is performed. The TSRs are arranged along the region having the curved portions and the projections. The control software is then programmed to separately register only the touches within the slider area with the bend and the on / off button area with the bend.
도 13에는, 예를 들면, 전자 장치 내의 종래의 온/오프 버튼을 대체하기 위하여 사용되는 다양한 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(TDSF)이 도시되어 있다. 맨왼쪽의 경우, 터치 감응 영역(3) 상부의 사용자 입력 면(4)의 매끄러운 중앙 구역이 거친 면 구역(13)에 의해 둘러싸여 있다. 왼쪽에서 두번째 경우에는, UIS가 터치 감응 영역(3)의 전체 구역에 대해 거친 표면을 가진다. 가운데 경우에는, 터치 감응 영역(3) 위의 UIS의 낮은 중앙 구역을 상승된 고리모양 링(14)이 둘러싸고 있다. 오른쪽에서 두번째 경우에는, 상승된 형태가 거울대칭으로 UIS의 일반적 높이로부터 아래쪽으로 연장된 형태에 의해 대체되어 있다. 맨오른쪽의 경우는 터치 감응 영역(3) 위에서 상승된 TDSF와 TDSF의 가운데 구역 내의 거친 구역을 결합한 것을 보여준다. 거친 표면 구역은, 예를 들면, TSF를 거친 표면 재료로 코팅함에 의해 제조될 수 있다. 또는, 애초에는 매끄러운 표면을 거칠게 하기 위한 특별한 처리가 사용될 수 있다.Figure 13 shows, for example, various tactile distinguishable surface features (TDSF) used to replace conventional on / off buttons in an electronic device. In the leftmost case, the smooth central region of the
도 14의 터치 감응 장치(16)는, 예를 들면, 도 1d에 따른 모바일 전자 장치의 터치스크린일 수 있다. 터치 감응 장치는 터치 감응성 필름(1) 및 여기 신호(18)를 생성하고 터치 감응성 필름(1)에 대한 이의 공급을 제어하는 신호 처리 유닛(17)을 포함한다. 신호 처리 유닛(17)은 또한 터치 감응성 필름(1)으로부터 측정된 응답 신호(19)를 수신하고, 이 신호에 기반하여 터치의 존재와 가능하게는 그 위치를 결정하는 역할을 한다. 신호 처리 유닛(17)과 터치 감응성 필름(1)은 신호 배선(20)에 의하여 서로 연결되어 있다. 도 14에 따른 장치는 교류 전류 또는 전압을 포함하는 여기 신호(18)를 그 위의 하나 이상의 컨택 전극을 통해 터치 감응성 필름의 도전층으로 연결하도록 형성된다. 이러한 컨택 전극은 터치 감응성 필름의 입력 포인트의 역할을 한다. 도전층 상의 하나 이상의 컨택 전극은 응답 신호를 측정하기 위한 출력 포인트로 사용된다. 이러한 터치 감응 장치의 동작 및 바람직한 구성에 대한 더 자세한 설명은 예를 들면 Canatu Oy의 WO 2011/107666에 나타나 있다.The touch
당업자에게 명백한 바와 같이, 본 발명은 상술된 구현예와 실시예로 제한되지 않지만, 본 발명의 구현예는 특허청구범위의 범위 내에서 자유롭게 변경될 수 있다. 특히, 상기 구현예와 실시예에서 제시된 여러 특징들은 터치 감응성 필름, 터치 감응 장치 및 전자 장치에서 임의의 결합으로 제공될 수 있다.
As will be apparent to those skilled in the art, the present invention is not limited to the embodiments and examples described above, but the embodiments of the present invention can be freely changed within the scope of the claims. In particular, various features presented in the above embodiments and embodiments may be provided in any combination in a touch sensitive film, a touch sensitive device, and an electronic device.
Claims (18)
상기 터치 감응성 필름(1)의 상기 사용자 입력 면(4)은 상기 사용자 입력 면의 일반적 성질을 벗어난 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5, 14, 15)을 포함하여 상기 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징을 감응함에 의하여 상기 터치 감응 영역(3)의 위치를 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 터치 감응성 필름(1).A touch sensitive film (1) comprising a conductive layer (2) having a touch sensitive area (3) and a user input surface (4)
The user input surface (4) of the touch sensitive film (1) includes surface features (5, 14, 15) that can be tactually distinguished from the general characteristics of the user input surface, Wherein the position of the touch sensitive area (3) can be identified by responding to the surface characteristics of the touch sensitive area (3).
상기 도전층(3)은 하나 이상의 고종횡비 분자구조(High Aspect Ratio Molecular Structure, HARMS) 네트워크를 포함하는 터치 감응성 필름(1).The method according to claim 1,
Wherein the conductive layer (3) comprises at least one high aspect ratio molecular structure (HARMS) network.
상기 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징은 상기 사용자 입력 면(4)의 일반 높이로부터 벗어난 돌출부(5, 15)를 포함하는 터치 감응성 필름(1).3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the tactile distinguishable surface feature comprises protrusions (5, 15) deviating from the normal height of the user input surface (4).
상기 터치 감응성 필름은 다수의 인접한 돌출부(5)를 포함하는 터치 감응성 필름(1).The method of claim 3,
The touch sensitive film (1) comprises a plurality of adjacent protrusions (5).
상기 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징은 상기 사용자 입력 면(4)의 일반 질감으로부터 벗어난 질감(14)을 포함하는 터치 감응성 필름(1).5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the tactile distinguishable surface feature comprises a texture (14) deviating from the general texture of the user input surface (4).
상기 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5, 14)은 점진적인 촉각적 느낌을 일으키도록 형성된 터치 감응성 필름(1).6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein said tactile distinguishable surface features (5, 14) are configured to cause a gradual tactile feel.
상기 터치 감응성 필름은 구부러진 부분을 포함하며, 상기 터치 감응 영역(3) 및 상기 촉각적으로 구분할 수 있는 면 특징(5) 중 적어도 하나는 상기 구부러진 부분에 놓인 터치 감응성 필름(1).7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the touch sensitive film comprises a curved portion and at least one of the touch sensitive region (3) and the tactile distinguishable surface feature (5) lies on the curved portion.
상기 터치 감응 영역(3)은 슬라이더와 같이 동작하도록 형성된 터치 감응성 필름(1).8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The touch sensitive area (3) is configured to act as a slider.
슬라이더와 같이 동작하도록 형성된 상기 터치 감응 영역(3)은 실질적으로 U 형태인 터치 감응성 필름(1).9. The method of claim 8,
The touch sensitive area (3) formed to operate as a slider is substantially U-shaped.
상기 터치 감응 영역(3)은 실질적으로 고리 형태를 가지며, 다이얼과 같이 동작하도록 형성된 터치 감응성 필름(1).8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The touch sensitive area (3) has a substantially ring shape and is configured to act like a dial.
상기 터치 감응성 필름(1)은 다수의 터치 감응 영역(3, 6)을 포함하는 터치 감응성 필름(1).11. The method according to any one of claims 1 to 10,
The touch sensitive film (1) comprises a plurality of touch sensitive areas (3, 6).
상기 터치 감응성 필름(1)은 유연 구조로 형성되어 3차원 면을 따라 구부러지는 것을 허용하는 터치 감응성 필름(1).12. The method according to any one of claims 1 to 11,
The touch sensitive film (1) is formed in a flexible structure and is allowed to bend along a three-dimensional plane.
상기 터치 감응성 필름(1)은 변형될 수 있는 구조로 형성되어 3차원 면을 따라 터치 감응성 필름이 등사 변형(conformal deformation)되도록 허용하는 터치 감응성 필름(1).13. The method according to any one of claims 1 to 12,
The touch sensitive film (1) is formed in a deformable structure to allow the touch sensitive film to conformally deform along a three dimensional plane.
상기 터치 감응성 필름은 3차원 장치의 다른 면들을 덮도록 형성되며, 상기 다수의 터치 감응 영역(3)은 디스플레이(8) 구역을 덮도록 형성되어 터치스크린을 구성하는 터치 감응 영역(6)을 포함하는 터치 감응성 필름(1).14. The method according to any one of claims 11 to 13,
The touch sensitive film is formed to cover the other surfaces of the three dimensional device, and the plurality of touch sensitive areas 3 are formed to cover the display area 8 and include a touch sensitive area 6 constituting a touch screen (1).
- 전기적 여기 신호를 상기 터치 감응성 필름에 공급하고, 상기 터치 감응성 필름으로부터 전기적 응답 신호를 수신하는 수단, 및
- 상기 응답 신호에 대한 터치의 효과에 기반하여 하나 이상의 터치를 탐지하는 상기 전기적 응답 신호를 처리하는 수단
을 더 포함하는 터치 감응 장치(16).A touch sensitive device (16) comprising the touch sensitive film (1) according to any one of claims 1 to 14, wherein the touch sensitive device (16)
Means for supplying an electrical excitation signal to the touch sensitive film and for receiving an electrical response signal from the touch sensitive film,
- means for processing the electrical response signal detecting one or more touches based on the effect of the touch on the response signal
(16). ≪ / RTI >
상기 터치 감응성 필름은 상기 전자 장치의 사용자 인터페이스로서 역할을 하도록 형성된 전자 장치(7).An electronic device (7) comprising a touch sensitive film (1) according to any one of claims 1 to 14,
The touch sensitive film is configured to act as a user interface of the electronic device.
상기 터치 감응성 필름(1)은 다수의 터치 감응 영역(3, 6)을 포함하고, 상기 다수의 터치 감응 영역은 디스플레이(8) 구역을 덮어 터치스크린을 형성하는 터치 감응 영역(6)을 포함하는 전자 장치(7).17. The method of claim 16,
The touch sensitive film 1 includes a plurality of touch sensitive areas 3 and 6 and the plurality of touch sensitive areas includes a touch sensitive area 6 covering a display area 8 to form a touch screen Electronic device (7).
상기 전자 장치는 모바일 전자 장치인 전자 장치(7).
18. The method according to claim 16 or 17,
Wherein the electronic device is a mobile electronic device.
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